自實景三維中國建設(shè)以來，飛燕航空遙感技術(shù)有限公司（以下簡稱“飛燕遙感”）僅在長三角地區(qū)便憑借多臺自持先進設(shè)備與自研AIMS航攝儀承擔了超1萬平方公里且優(yōu)于3厘米的航攝與三維實景模型制作。

“實景三維中國”是國家重要的新型基礎(chǔ)設(shè)施，2022年2月，自然資源部發(fā)文全面推進實景三維中國建設(shè)，并將其納入“十四五”自然資源保護和利用規(guī)劃。要求到2025年，50%以上的政府決策、生產(chǎn)調(diào)度和生活規(guī)劃可通過線上實景三維空間完成，2035年這一目標提升至80%。

實景三維能夠表達國家地理實體“全要素”的特點為行業(yè)帶來了新機遇，各地實景三維建設(shè)逐漸進入高潮。自實景三維中國建設(shè)以來，飛燕航空遙感技術(shù)有限公司（以下簡稱“飛燕遙感”）僅在長三角地區(qū)便憑借多臺自持先進設(shè)備與自研AIMS航攝儀承擔了超1萬平方公里且優(yōu)于3厘米的航攝與三維實景模型制作。

目前，無人機傳感器的小型化幾乎可以采集所有類型的數(shù)據(jù)，衛(wèi)星影像逐漸開始商用，有人機載航空攝影面臨著空域資源的有限與無人機航攝、衛(wèi)星遙感的競爭壓力。雖然無人機航攝獲取門檻低、響應(yīng)速度快，但也存在著影像像幅小，制作高精度影像困難大；空域協(xié)調(diào)難度大，無法在中大型城市及機場上空飛行；搭載平臺重量有限，不能承載大型高精遙測設(shè)備；飛行航程短，需要移機才能實現(xiàn)多個區(qū)域航飛等問題。這不禁讓我們思考，有人機載航空攝影的出路和發(fā)展方向在哪里？

我們首先想到的還是更好的設(shè)備，形成差異化的競爭。我們做了相關(guān)調(diào)研，目前市面上的設(shè)備基本都無法兼顧所有的場景，有的傾斜相機有大幅面下視，沒有激光雷達；有的有激光雷達，但正視影像太?。贿€有一些設(shè)備體積太大，只能裝到直升機上，飛行效率低，更沒有高光譜數(shù)據(jù)的獲取。通過市場調(diào)研與我們在項目中的經(jīng)驗積累，我們初步構(gòu)想這個設(shè)備需要有較大的下視幅面，用于制作正射影像；具備傾斜航攝，用于制作三維模型；有較高的激光發(fā)射頻率，能夠滿足地形、林業(yè)等需求，最好還能獲取高光譜數(shù)據(jù)并且每一項數(shù)據(jù)技術(shù)參數(shù)都能夠達到市場現(xiàn)有設(shè)備的領(lǐng)先水平。但是市面上沒有找到這種產(chǎn)品，所以我們萌生一個想法，自己做。

受限于飛機結(jié)構(gòu)和航空安全，在同步獲取多種數(shù)據(jù)并將多種設(shè)備集成在一個較小的空間內(nèi)，是一個挑戰(zhàn)。最終，我們通過面陣相機和線掃描成像兩種方式的組合，在有限的空間內(nèi)，成功自主研發(fā)了五大模態(tài)數(shù)據(jù)獲取時相一致、降本增效的高精度AIMS航攝儀。

2020年6月開始研發(fā)，2021年4月原型機開始試飛，2021年7月底改進型開始執(zhí)行任務(wù)，經(jīng)過200小時的試驗飛行，目前自研2臺AIMS已經(jīng)完成了常州、慈溪、上虞、阜陽等地的項目，獲得了業(yè)主的一致認可。所獲取的數(shù)據(jù)成果，精度遠高于衛(wèi)星影像；效率遠超于無人機。隨著實景三維中國建設(shè)等相關(guān)政策、需求的發(fā)布，再一次驗證了我們的構(gòu)想。AIMS同時獲取的傾斜影像、大幅面正視影像及激光點云數(shù)據(jù)，同時以最優(yōu)方案滿足了三維實景模型、DEM及DOM的生產(chǎn)需求，成果一次性滿足了城市級和地形級實景三維場景建設(shè)需求。

AIMS航攝儀總像素8.8億，單張下視影像可達2.8億像素。一次飛行可同步獲取傾斜三維影像、大幅面數(shù)碼航攝影像、激光點云和高光譜影像等幾乎所有常用航空遙感數(shù)據(jù)。在600米高空以240km/h速度飛行，單架次可同時獲取60平方公里的3厘米傾斜影像、每平米50個點激光點云，5納米高光譜數(shù)據(jù)，總數(shù)據(jù)量達12TB，體現(xiàn)了飛燕品牌的“高效率”與創(chuàng)新能力。

江蘇丨推動基礎(chǔ)測繪轉(zhuǎn)型升級

淮安市自然資源和規(guī)劃局數(shù)據(jù)新增項目作為飛燕遙感開局之年的首個項目，要求對淮安市約155平方公里范圍進行傾斜航空攝影并進行實景三維模型的生產(chǎn)。

根據(jù)項目要求與區(qū)域特征，飛燕遙感采用了大棕熊飛機搭載自有的PAN-U5傾斜航攝儀，6個架次獲取了不少于五鏡頭的傾斜航攝影像數(shù)據(jù)，影像地面分辨率優(yōu)于5cm（下視）。

淮安地處江蘇省長江以北的核心地區(qū)，鄰江近海，為南下北上的交通要道，區(qū)位優(yōu)勢獨特，涵蓋了京杭大運河、黃河故道等四條主要水系。通過軟件自動建模，不僅效果不佳，還需大量后期人工處理。在傳統(tǒng)的處理過程中，作業(yè)員分塊進行模型修改，不同作業(yè)員處理的水面會出現(xiàn)接邊問題，模型色彩過度不自然，影響最終效果。

為保證成果的美觀性，飛燕遙感首次采用了水域批量處理技術(shù)。在模型人工修飾環(huán)節(jié)完成后，由專人進行水域批量處理，保證了水域高程一致或平緩過渡，水面紋理整潔，色彩過渡自然，體現(xiàn)了飛燕品牌的“高科技”與“高品質(zhì)”。

浙江丨讓城市在地圖上“站”起來

紹興市自然資源和規(guī)劃局上虞分局根據(jù)新時期測繪工作“兩服務(wù)、兩支撐”根本定位，為構(gòu)建“分布存儲、邏輯集中、時序更新、共享應(yīng)用”的實景三維中國，組織開展了“高精上虞地形場景建設(shè)”，為數(shù)字中國建設(shè)提供統(tǒng)一空間基底。

飛燕遙感承接了該項目，采用自主研發(fā)的AIMS航空集成多傳感器航攝儀，一次性獲取了激光點云、傾斜三維、高光譜等多模態(tài)數(shù)據(jù)。通過AIMS獲取的每平米50個點高密度激光點云直接生成白模，避免了冗長的數(shù)據(jù)處理過程、節(jié)約了飛行成本；DEM與白?；谕惶讛?shù)據(jù)，與地形更為貼合，效率大幅度提升，包含的建筑位置、高度、形狀等信息為三維數(shù)據(jù)的分析與處理提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。一個月內(nèi)，我們完成了上虞區(qū)65km2建筑物密集區(qū)域的三維白模模型制作，并對一般房屋、帶屋脊線房屋及多平面復(fù)雜房屋進行了精細化處理，建筑輪廓干凈，屋頂結(jié)構(gòu)清晰可辨。

▲建筑物精細化處理

安徽丨摸清家底，動態(tài)監(jiān)測

合肥市開展了城市規(guī)劃建設(shè)地理國情、環(huán)巢湖自然資源調(diào)查監(jiān)測兩個專題監(jiān)測，重點包括山體、水域、森林、農(nóng)田、草地、濕地、城鎮(zhèn)建設(shè)區(qū)的空間種類、數(shù)量、質(zhì)量、空間分布以及動態(tài)變化情況。

為此，飛燕遙感進行了2021年合肥市轄區(qū)1339平方公里的航空攝影及0.1 m正射影像生產(chǎn)，對環(huán)巢湖二級保護區(qū)450km2進行了0.1m傾斜攝影及實景三維模型生產(chǎn)。由于合肥市轄區(qū)房屋密集，自動分類容易漏分較大的廠房建筑，自動化效果不理想。經(jīng)過我司自研點云處理軟件P3C優(yōu)化后，分類效果提升了17%。項目成果為合肥市城市規(guī)劃建設(shè)提供了有力支撐，為綜合治理巢湖，建設(shè)環(huán)湖濕地，整改環(huán)境問題等工作提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和決策依據(jù)。

▲原始點云與P3C軟件處理后對比

助推時空信息泛在應(yīng)用

實景三維的時代已經(jīng)到來，飛燕遙感積極參與了水利、交通、智慧城市等領(lǐng)域的實景三維平臺建設(shè)并搭建了飛燕GIS云平臺，旨在為客戶提供多元化、智能化、定制化的在線地理信息應(yīng)用服務(wù)。

1.參與無錫市新吳區(qū)三維地籍管理平臺建設(shè)

該項目主要對無錫市新吳區(qū)220平方公里土地，開展實景三維數(shù)據(jù)生產(chǎn)，最終生成分辨率優(yōu)于3厘米的傾斜攝影三維模型成果，研發(fā)集空間大數(shù)據(jù)管理、空間數(shù)據(jù)服務(wù)引擎、三維不動產(chǎn)管理、建筑規(guī)劃審批和地類圖斑管理等功能于一體的信息化平臺。項目現(xiàn)已形成了部分階段性成果。該項目成果將成為無錫市智慧城市基底，有效提升無錫市信息化建設(shè)水平，促進城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)智慧化，助力政務(wù)治理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)立體全空間的管理輔助行政管理和規(guī)劃。

▲無錫市新吳區(qū)三維地籍管理平臺展示

2.參與引洮供水工程三維GIS虛擬仿真平臺建設(shè)

該項目主要完成洮河流域25527平方公里土地數(shù)字高程模型（DEM）、正射影像圖（DOM）及高精度的三維模型生產(chǎn)，現(xiàn)已形成了階段性成果。該項目可以更完善地將地形地貌還原出來,并體現(xiàn)出水體，建筑與設(shè)備的特點與信息。有效提升水利工程信息化建設(shè)水平，實現(xiàn)工程調(diào)度智能化、水利管理高效化、綜合決策科學(xué)化的發(fā)展目標。

▲引洮供水工程三維GIS虛擬仿真平臺展示

3.參與綜合交通一張圖資源智慧管理平臺建設(shè)

該項目主要對蘇州市市域交通路網(wǎng)要素進行矢量化一張圖展示，研發(fā)集空間數(shù)據(jù)一張圖管理、項目管理、項目審查等功能于一體的信息化平臺，運用云計算、遙感、GIS等技術(shù)，以“統(tǒng)一標準、統(tǒng)一門戶、統(tǒng)一資源、統(tǒng)一服務(wù)”為整體思路，形成以“一標準、一中心、一平臺”的支撐體系，針對交通規(guī)劃、計劃、建設(shè)、運營、養(yǎng)護等業(yè)務(wù)管理需求，增強交通地理信息數(shù)據(jù)的管理與同步更新能力、實現(xiàn)“共建、共享、共用、共維”，提升交通業(yè)務(wù)管理的數(shù)字化水平和業(yè)務(wù)協(xié)同能力。

▲綜合交通一張圖資源智慧管理平臺展示

4.搭建飛燕GIS云平臺

飛燕云平臺以現(xiàn)有的國土資源各類數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，按照統(tǒng)一標準，建立核心數(shù)據(jù)庫管理平臺，研究多種類地圖展示、數(shù)據(jù)坐標轉(zhuǎn)換、地圖標注查詢、POI快速檢索、三維模型處理、統(tǒng)計專題圖在線制作、地圖在線共享查閱、時間軸歷史地圖展示、視頻物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備動態(tài)接入、動態(tài)標繪及態(tài)勢分析、空間分析等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)二三維數(shù)據(jù)管理與展示、多源數(shù)據(jù)融合與應(yīng)用、地圖數(shù)據(jù)服務(wù)、空間分析等特色功能，提供云端加載、互聯(lián)網(wǎng)傳輸、用戶本地終端顯示等多種地圖服務(wù)，從為用戶提供數(shù)據(jù)到提供在線地理信息服務(wù)，打造新一代地理信息應(yīng)用服務(wù)模式，推動地理信息服務(wù)從專業(yè)化向大眾化發(fā)展。此外，平臺還提供功能定制化服務(wù)，便于功能拼裝和數(shù)據(jù)接入，搭建屬于用戶自己的地理信息云平臺。

▲飛燕GIS云平臺展示

砥礪前行，書寫華章

我們將繼續(xù)堅持質(zhì)量優(yōu)先，夯實品牌基礎(chǔ)；堅持創(chuàng)新驅(qū)動，提升品牌競爭力；不斷從項目中汲取經(jīng)驗，提升基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)為社會經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)水平，為實景三維中國建設(shè)添薪續(xù)力。